(本题共14分)
火力发电厂产生的烟气中含有CO2、CO、SO2等物质,直接排放会对环境造成危害。对烟气中CO2、CO、SO2等物质进行回收利用意义重大。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与烟气中的SO2发生反应从而脱硫,其中“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂,向100mL0.2mol·L-1的NaOH溶液中通入标准状况下0.448LSO2气体,反应后测得溶液pH<7.则溶液中下列各离子浓度关系正确的是 (填字母序号).
A.c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-)
(2)CO2是一种温室气体,人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:
①在阳极区发生的反应包括 和H++HCO3-=CO2↑+H2O.
②简述CO32-在阴极区再生的原理 .
(3)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇。已知:25℃,101kP下:
① H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=-242kJ/mol
②CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2="-676" kJ/mol
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 .
(4)已知反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g);△H=-41.2kJ/mol.生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适的条件下反应可制得CH4.
①850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O(g),CO和H2O(g)浓度变化如右图所示。下列说法正确的是 (填序号).
A.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量
B.第4min时,混合气体的平均相对分子质量不再变化,可判断已达到化学平衡
C.第6min时,若升高温度,反应平衡常数会增大
D.第8min时,若充入CO,会导致v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动
E.0~4min时,CO的平均反应速率为0.030mol/(L•min)
②熔融盐燃科电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。负极反应式为 .为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是 .
有机物A 0.02 mol 在氧气中完全燃烧生成4.4g CO2和2.16g H2O,无其它物质生成。试回答下列问题:
⑴下列说法中正确的是(填写序号)
A.该化合物肯定含O元素 | B.该化合物可能不含O元素 |
C.该化合物肯定不能和Na反应 | D.该分子中C:H的个数比为5:12 |
⑵若A为烃,且它的一卤代物只有一种结构,此烃的结构简式为:。用系统法命名为:。此烃共有种同分异构体。
⑶若A为一元醇且在空气中不能被Cu催化氧化成相应的醛。则A的结构简式为,其名称(系统命名)为
1mol醇A与足量钠反应,可生成H2的体积为L(STP)
为了减少温室气体排放,目前工业上采用CO2与H2在CuO-ZnO/ZrO催化下反应制备重要化工原料CH3OH的工艺:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g);⊿H<0。为了探究其反应原理进行如下实验,在2L密闭容器内250℃条件下,测得n(CO2)随时间的变化情况如下表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(CO2)(mol) |
0.40 |
0.35 |
0.31 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
根据题目回答下列问题:
(1)0~3 s内用H2表示的平均反应速率是,
(2)平衡时CO2的转化率是。
(3)能说明反应已达平衡状态的是。
A.υ(H2)=3υ(CO2) B.容器内压强保持不变
C.υ逆(CO2)=υ正(CH3OH) D.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是。(填序号)
A.及时分离出产物 B.适当升高温度
C.增大CO2浓度 D.选择适当的催化剂
(6分) 铅蓄电池是最普通的二次电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸。工作时,该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。已知PbSO4是难溶性的电解质,根据上述情况判断:
(1)蓄电池的负极是,其电极反应方程式为。
(2)蓄电池的正极反应方程式为:PbO2 + 2e- + 4H+ +SO42- = PbSO4 + 2H2O,当电路中转移3mol电子时,被还原的PbO2的物质的量为。
(3)蓄电池工作时,其中电解质溶液的pH______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
某人设计的糖厂甘蔗渣利用方案如下图所示:
其中:A能催熟水果,B是高分子化合物,D是有水果香味的物质。
请回答以下问题:
(1)“C6H12O6”所示的物质的名称是_________,A的电子式为_______________。
(2)写出下列转化的化学方程式并指出反应类型:
A→B ___________________________________,反应类型__________________。
C→D____________________________________,反应类型__________________。
CH3CH2OH→CH3CHO:___________________________________,反应类型__________________。
甲元素的原子序数是9,乙是元素周期表第三周期中金属性最强的元素,丙元素原子核外有三个电子层,最外层电子层上有6个电子,丁元素比丙多一个质子,由此推断:
(1)甲元素在周期表中位于第二周期的_________族
(2)甲元素的气态氢化物的稳定性比HCl的_________(填“强”或“弱”)
(3)乙元素单质在空气中燃烧,生成一种淡黄色的固体的名称是_________ ,指出它所含的化学键的类型_______________________。
(4)乙元素原子半径比丙元素原子_________(填大或小)
(5)丙元素最高价氧化物的水化物的分子式是_________,它的酸性比磷酸的_________(填“强”或“弱”)
(6)另有A,B,C三种短周期元素,A和B同周期,A和C同主族,三者的原子序数之和为41,三者的最外层电子总数为19,则推断出的元素依次为A________B________C________.(填元素符号)